DE3032430C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches angegebenen Gattung.

Im Stand der Technik sind eine Reihe von Lösungen bekannt, mit denen versucht wird, ein z. B. über eine zentrale Ver­ sorgungsanlage, wie z. B. im Untertagebergbau, anstehendes Fluid, z. B. Druckluft, für Verbraucher in einem höheren Druck zur Verfügung zu stellen, wenn dies für das Betrei­ ben der entsprechenden Verbraucher notwendig ist:

So zeigt die DE-OS 26 56 031 eine derartige Druckerhöhungs­ anlage mit Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches. Es hat sich gezeigt, daß die bekannte Vorrichtung Mängel auf­ weist, da dort durch Anschlag des Arbeitszylinders an Steu­ erstiften im Gehäuse ein Umsteuerventil bewegt wird, d. h., daß hier ein innerhalb der Kolben/Zylindereinheit vorhande­ nes mechanisches Schaltmittel auf jeder Seite betätigt wer­ den muß mit den dadurch sich ergebenden baulichen und me­ chanischen Nachteilen.

Bei einer anderen Lösung nach der DE-OS 29 00 790 gibt ein Antriebszylinder wechselweise Umsteuerungskanäle frei, wo­ bei sich wie bei der erstgenannten Druckschrift eine ver­ gleichsweise teuere Bauweise ergibt. Auch ergibt sich eine Vielzahl von gegeneinander sich bewegenden Flächen, womit ein vergleichsweise hoher Verschleiß dieser Teile verbun­ den sein kann.

Eine andere bekannte Lösung des anstehenden Problemes zeigt die DE-PS 12 66 090, wobei die dortige Vorrichtung einen Druckumsetzer zur Beaufschlagung einer Zylinderkam­ mer eines doppelt wirkenden Druckzylinders aufweist, wobei dort ein Volumenausgleich geschaffen werden soll, der durch das unterschiedliche Volumen aufgrund der Kolbenstan­ ge des Verbraucherzylinders gegeben ist. Die Begrenzung des Hubes wird dort durch nicht näher beschriebene End­ schalter gesteuert.

Andere Lösungen zeigen z. B. die DE-OS 22 37 713, 21 09 704, die DE-AS 23 38 267 oder die DD-PS 1 26 419. Al­ len bekannten Lösungen ist eine vergleichsweise aufwendi­ ge, insbesondere auch mechanische Steuerung gemeinsam und/ oder eine mechanische Gestaltung der Kolben/Zylindereinhei­ ten, unabhängig davon, ob es sich um Antriebs- oder Ar­ beits-Kolben/Zylindereinheiten handelt. Dies trifft schließlich auch für die US-PS 32 56 690 oder den Aufsatz in DE-Z.: fluid, Mai 1978, auf Seiten 31/32 zu.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der ein kontinuierliches Fördern des Arbeitsfluids möglich und eine zweckmäßige, automatisch arbeitende Umsteuerung der Hubbewegung erreicht wird, wobei die Vorrichtung gleichzeitig einfach im Aufbau und wirtschaftlich in der Herstellung sein soll.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches gelöst.

Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß die erfindungsge­ mäße Vorrichtung im hohen Maße den an sie gestellten Anfor­ derungen gerecht wird, sie ist robust und wartungsarm und insbesondere für den Betrieb unter Tage oder in Übertageab­ baugebieten, wie Braunkohleabbau oder sonstigen Übertageab­ baustätten von Erzen od. dgl. einsetzbar, insbesondere bei Pressen für Fördergurten, die oft in sehr unwirtlichen Um­ gebungen betrieben werden müssen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Figur eine Vorrichtung nach der Erfindung.

Die durch ein Schaltbild wiedergegebene, allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung bezieht das Arbeitsfluid Druckluft aus einer Druckluftversorgungsleitung 2. Der an der Druckluftleitung 2 anstehende Druck soll durch die Vorrichtung 1 z. B. von 4 bar auf 10 bar erhöht und einem Verbraucher 3 z. B. den Druck­ kammern einer Vulkanisierpresse, zugeführt werden.

Die Vorrichtung 1 wird von einem beispielsweise von Hand zu betätigenden 4/3-Wege-Ventil 4 aus-, ein- oder umge­ schaltet. Neben der in der Figur dargestellten Aus­ schaltstellung, die in der Figur mit dem Buchstaben "a" bezeichnet ist, kann durch das Ventil eine Vordruckschalt­ stellung eingestellt werden, die mit dem Buchstaben "v" bezeichnet ist und eine mit dem Buchstaben "e" bezeich­ nete Einschaltstellung.

Zwischen dem Wegeventil 4 ist in vereinfachter Symbolik eine Mehrfacheinrichtung in einem Kasten 5 dargestellt und zwar ein Kondensatabscheider 6, ein Druckregelventil 7 sowie ein Nebelöler 8.

Von dem Wegeventil 4 führt zunächst eine Bypass-Leitung 9 über ein Rückschlagventil 10 zum Verbraucher 3, so daß in der "v"-Stellung des Wegeventils 4 der Verbraucher 3 direkt über die Leitung 9 mit Druckluft aus der Druck­ luftversorgungsleitung 2 versorgt werden kann.

In der "e"-Stellung des Wegeventils 4 wird die Druck­ luft einem Steuerventil 11 zugeführt, welches als 4/2- Wege-Ventil ausgebildet ist, das seinerseits über ein Druckmittel in eine mit "r" bezeichnete Rechtsstellung und eine mit "l" bezeichnete Linksstellung steuerbar ist. In der "r"-Stellung wird eine rechte Zylinderkam­ mer 12 eines Antriebszylinders 13 beaufschlagt, während nach Umsteuerung des Steuerventiles in die "l"-Stellung eine linke Zylinderkammer 14 mit dem Arbeitsfluid ver­ sorgt wird. Die Zylinderkammern 12 und 13 werden durch einen Antriebskolben 15 voneinander getrennt und defi­ niert, der über eine Kolbenstange 16 mit einem Arbeits­ kolben 17 wirkmäßig verbunden ist.

Der Arbeitskolben 17 ist innerhalb eines Arbeitszylin­ ders 18 verschiebbar angeordnet und definiert die Be­ grenzung einer linken Zylinderkammer 19 und einer rech­ ten Zylinderkammer 20 innerhalb des Arbeitszylinders 18.

Die vom Steuerventil 11 zum Antriebszylinder 13 führen­ den Leitungen sind mit 21 bzw. 22 bezeichnet. Wie sich aus der Figur ergibt, zweigt von der der rechten Zylin­ derkammer 12 zugeordneten Leitung 21 eine der rechten Zylinderkammer 20 des Arbeitszylinders 18 zugeordnete Abzweigleitung 23 mit einem Rückschlagventil 24 ab, während von der die linke Zylinderkammer 14 des An­ triebszylinders 13 beaufschlagenden Zuführleitung 22 eine Leitung 25 abzweigt, die über ein Rückschlagven­ til 26 die linke Zylinderkammer 19 des Arbeitszylinders 18 beaufschlagt. Von der Zylinderkammer 20 führt eine Leitung 27 über ein Rückschlagventil 28 und von der Zy­ linderkammer 19 eine Leitung 29 über ein Rückschlagven­ til 30 zu einer Verbraucherzuleitung 31. In der Ver­ braucherleitung 31 kann, wie in der Figur dargestellt, ein Druckbegrenzungsventil 32 zum Schutz des Verbrauchers 3 vorgesehen sein.

Zur Umsteuerung des Steuerventiles 11 zweigen von den Zuführleitungen 21 und 22 Steuerleitungen 33 einerseits bzw. 34 andererseits ab, die pneumatisch betätigte 3/2- Wege-Verzögerungsventile 35 bzw. 36 betätigen. Die Ver­ zögerungsventile weisen eine einstellbare Drossel 37, ein nicht näher dargestelltes Speichervolumen, eine die Drossel 37 umgehende Bypass-Leitung 38 mit einem Rück­ schlagventil 39 und ein gegen die Kraft einer Feder 40 betätigbares Umsteuerventil 41 auf. Das Umsteuerventil 41 liegt in einer von der Leitung 33 bzw. 34 aus abzwei­ genden Steuerleitung 42 zum Umsteuern des Steuerventiles 11. Die Schaltstellung des Umsteuerventiles 41 ist in der Figur mit dem Buchstaben "s" bezeichnet, die Ruhe­ stellung mit dem Buchstaben "t".

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende:

Zunächst wird das Wegeventil 4 in die Stellung "v" ge­ bracht, so daß aus der Versorgungsleitung 2 der Verbraucher 3 mit Druckluft vorgefüllt werden kann. Nachdem dies geschehen ist, wird das Wegeventil 4 in die Schal­ tung "e" verbracht und die Anlage eingeschaltet. Das jeweils daraufhin zugeschaltete Zylindervolumen sowohl des Arbeits- als auch des Antriebszylinders wird zu­ nächst z. B. in der dargestellten Stellung über die Lei­ tung 21 einerseits bzw. 23 andererseits mit dem Vor­ druck aus der Versorgungsleitung 2 versehen. Gleichzei­ tig baut sich innerhalb eines der Verzögerungsventile langsam ein Druck auf, bis dieser eine vorgewählte Vor­ einstellung überschreitet, so daß dann das Umsteuerven­ til 41 geschaltet wird und eine der Steuerleitungen 42 bzw. 42′ mit Druck beaufschlagt, so daß aufgrund dieses Druckes das Steuerventil 11 umschaltet. Nunmehr wird die andere Zylinderkammer zunächst mit einem Vordruck versehen und im Antriebszylinder 14 aufgrund des unter­ schiedlichen Durchmesserverhältnisses der Kolben 15 und 17 eine Verschiebekraft für den Arbeitszylinder aufge­ baut. Dieser drückt das Volumen z. B. aus dem Zylinder­ raum 20 durch die Leitung 27 über das Rückschlagventil 28 in den Verbraucher. Gleichzeitig baut sich entsprechend der Verschiebezeit eingestellt, im anderen Verzögerungs­ ventil, entweder 35 oder 36, ein Umsteuerdruck auf, der nach Beendigung der Hubbewegung des Arbeits- bzw. An­ triebszylinders wiederum umsteuert, so daß das Steuer­ ventil 11 zurückgeschaltet wird und der Arbeitszyklus für den anderen Zylinderraum beginnt. Bei Rückführung des Arbeitszylinders 17 wird dann das Volumen aus der Kammer 19 über die Leitung 26 und das Rückschlagventil 30 in die Fülleitung 31 verschoben und damit in den Verbraucher 3.

Das Druckbegrenzungsventil 32 sorgt dafür, daß der Ver­ braucher 3 nicht überlastet wird. Es kann in wirkmäßige Verbindung zum Wegeventil 4 geschaltet sein und dieses nach Erreichen eines vorbestimmten Druckes im Verbraucher 3 die Vorrichtung ausschalten, was nicht näher darge­ stellt ist, aber in gleicher Weise über Zeitverzögerungs­ ventile betätigbar sein kann.

Claims (1)

1. Vorrichtung zur Erhöhung des Druckes eines an einer Druck­ mittelleitung (2) anstehenden Fluids für einen Verbraucher (3) mit einer doppelt wirkenden Antriebskolben-Zylinderein­ heit (15, 13) und damit wirkmäßig verbundener, doppelt wir­ kender Arbeitskolben-Zylindereinheit (17, 18) mit einem der Druckerhöhung entsprechenden Oberflächenverhältnis der Kol­ ben, wobei das Druckmittel über ein druckmittelbeaufschlag­ tes Steuerventil (11) den Antriebszylinderkammern (12; 14) und den Arbeitszylinderkammern (19, 20) über Leitungen (21; 22) wechselweise zuführbar ist, mit einer Umsteuerventile (41) aufweisenden Einrichtung (35, 36) zur Begrenzung des Hubes des Kolbens des Antriebszylinders (15) und zur Um­ steuerung des Steuerventiles (11), wobei die Umsteuerventi­ le (41) die Druckbeaufschlagung von zu dem Steuerventil (11) führenden Steuerleitungen (42; 42′) steuern, und mit einer von den Arbeitszylinderkammern (19, 20) zum Verbrauch­ cher (3) führenden Hochdruckleitung (31), dadurch gekennzeichnet, daß die zur Steuerung des Steuerventils (11) vorgesehene Einrichtung (35, 36) jeweils ein Zeitglied mit einem 3/2-We­ ge-Ventil als Umsteuerventil (41) aufweist, deren Betäti­ gung entgegen der Kraft einer Feder (40) über Abzweiglei­ tungen (33, 34) von den vom Steuerventil (11) zu den An­ triebszylinderkammern (12; 14) führenden Leitungen (21; 22) auslösbar ist.